160157. lajstromszámú szabadalom • Eljárás duzzadóképes polimerizátumok előállítására
160157 6 Térhálósítóként önmagában ismert módon két vagy több vinilcsoportot tartalmazó vegyületeket használunk pl. a di- vagy pakolok dimetalkrilátjait vagy diakriláíjait, így 2,2-dimetilpropándiol-l,3-di(met)akrilátot, butándiol-1,4r-di(met)akrilátot, hexándiol-1,6-di(met)-akrilátot, vagy divinilbenzolt, divinilpiridint, divinilétereket így például etilénglikoldivinilétert, butándiol-1,4-divinilétert, vagy diallilésztereket, így diallilftalátot, vagy divinilésztereket, így adipinsavdivinilészter és más, két vagy több nem konjugált kettőskötést tartalmazó vegyületeket, így allilakrilátot, allilmetakrilamidot, N,N-metiléndiakrilamidot, vinilmetakrilátot, diallildimetilszilánt vagy diallilszulfont, illetve ezeknek a vegyületeknek a keverékeit. Előnyösen alkalmazható térhálósítók a 4—6 szénatomos diolok, pl. az 1,4-butándiol és 1,6-hexándiol metakrilsavval vagy akrilsawal képezett diészterei. Természetesen több fentemlített téihálósítót is alkalmazhatunk. A találmány szerinti duzzadóképes polimerizátumok előállítása során a polimerizáció tömb-, emulz'ós-, kicsapási vagy gyöngypolimerizációval történhet. Előnyösen gyöngypolimerizációt alkalmazunk, mivel itt a duzzadóképes polimerizátumok részecskeméretét kezdettől fogva szabályozni lehet, és ezáltal az aprítás és szitálás során különben fellépő veszteségek elkerülhetők. Ezenkívül a gyöngypolimerizációval előállított gélekből jobb oszlop-töltetek készíthetők. A találmány szerinti géleknek gyöngypolimerizációval történő előállítása továbbá azért is előnyös, mivel ez a gyöngypolimerizáció mint olaj-a-vízben polimerizáció kivitelezhető, ami műszakilag jobban ellenőrizhető. Magát a gyöngypolimerizációit a szokásos, az irodalomban leírt módon végezzük. A polimerizációt gyakran gyökös indítással, például oxidálószerek, így peroxidok, kiváltképpen dibenzoilpenoxid, dilauroilperoxid, di-o^tolilperoxid vagy azovegyületek, így azoizobutironitril hozzáadásával végezzük. Redox-indítást is végezhetünk, pl. nátriumditionit-alkaliperoxidszulfát rendszerrel. Az iniciátorokat a szokott módon 0,01—10 %, előnyösen 0,1—2 % koncentrációban alkalmazzuk. Magát a gyöingypolimerizäciót általában 20 C° és a legalacsonyabb forráspontú kiindulási anyag forráspontja közötti hőmérsékleten, előnyösem 40—90 C°-on végezzük. Kiváltképpen előnyös, ha a gyöngypolimerizációt 5—8,5, előnyösen kb. 7,5 pH-értéken hajtjuk végre. Célszerűnek mutatkozott a gyöngypolimerizáció kivitelezésénél pufferanyagok, pl. foszfátpuffer alkalmazása. A szokásos foszfátpufferek alkáli- (kiváltképpen nátrium-) hidrogénfoszfátok és dihidrogénfoszfátok keverékei. A polimerizáció kivitelezése során a szokásos felületaktív anyagokat alkalmazhatjuk; ezek az emulziós polimerizációnál kiváltképpen ionogén anyagok, így például szappanok vagy paraffinszulfonátok, a szokásos 0,01—10%, előnyösen 0,1—2% koncentrációban. A gyöngypolimerizációnál általában vízoldható kolloidokat, kiváltképpen polivinilalkoholt vagy részben elszappanosított polivinilacetátot, polivinilpirrolidont, keményítőt, pektineket és más hasonló, erre * cél-5 ra ismert anyagokat használunk, amelyeknek koncentrációja 0,01—10 súly%, előnyösen 0,05—3 súly'%. A szerves és a vizes fázis aránya, gyöngypo-10 limerizációnál általában 1:1—1:20, előnyösen 1 : 2—1 : 5 között van. A pórusok kialakulása befolyásolható továbbá, különösen a gyöngypolimerizációnál és a tömbpolimerizációnál, bizonyos anyagoknak a 15 polimerizáció alatt történő hozzáadásával. Itt elsősorban olyan hígítószerek jönnek számításba, amelyek a bevitt vegyületeknek oldószerei és a képződő polimernek duzzasztószerei (pl. etilaoetát, benzol, toluol, amilalkohol); továbbá olyan 2Q anyagok, amelyek a kiindulási anyagoknak oldószerei, de a térhálósított polimereknek kicsapószerei. Ide tartoznak pl. az alifás szénhidrogének, mint az oktán, dodekán, petroléter vagy hosszabb szénláncú alkoholok, kiváltképpen a 25 hexiilalkohol, oktilalkofaol, decilalkohol, heptilalkohol, vagy éterek, mint a dibutiléter. Egyidejűleg több ilyen oldószert is alkalmazhatunk. A polimerbe kémiai kapcsolódás nélkül inersanyagokat is beépíthetünk, amelyeket a gélből később ismét eltávolíthatunk. Erre a célra mindenekelőtt polimerek, így a polisztirol, de oldhatatlan sók is, mint földalkálikarbonátok, kiváltképpen kalciumkarbonát jönnek számításba. 30 35 Az adalékanyagokat a szokásos polimerizációs körülményekkel kiváltképpen az itt használt oldó- és/vagy kicsapó- és/vagy szuszpendálószerekkel össze kell hangolni. A gél kívánt pórusnagyságától függően több ilyen adalékanyagot egyidejűleg is alkalmazhatunk. Ezekkel az adalékokkal a legkülönbözőbb kizárási határok (Ausschlussgrenzen) érhetők el. A kizárási határ valamely gél pórusátmérőjének a mértéke, ami általában annak a legkisebb molekulának a molekulasúlyát jelenti, amelyek a gél pórusaiba 45 már éppen nem tudnak behatolni. Így kicsapó-/oldószerek hozzáadásával olyan kizárási határokat hozhatunk létre, amelyek kb, 1010 , előnyösen 103 —10 8 formális kizárási molekulasúlynak (AusseiWussmolakulargewichft) felelnék meg. Oldható poliméranyagok hozzáadásával nagy kizárási határú gélek állíthatók elő. A szilárd anyagok bevitelével — amelyeket a duzzadóképes polimerizátumok előállítása után ismét eltávolítunk — még lényegesen nagyobb kizárási határral rendelkező termékek állíthatók elő. Az ismert, kromatográfiához használatos gélekhez viszonyítva az új termékek igen előnyös tulajdonságokkal rendelkeznek. A találmány szerinti eljárással készült új gélek mind hidrofób, mind pedig hidrofil tartományban használhatók. Kiválnak továbbá igen nagy ellenállóké-' peségükkel hidrolízissel szemben, mind savas, mind lúgos közegben és a baktériumokkal szem-65 ben mutatkozó ©llewáüóképesiségükkel. A 55 60 3
